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1、采支工、回柱工采支工、回柱工复训教案复训教案一、回采技术基础知识一、回采技术基础知识 1、急斜煤层开采有什么特点？、急斜煤层开采有什么特点？答：（答：（1）采下的煤炭能自行下滑，可以简化工作面装煤、）采下的煤炭能自行下滑，可以简化工作面装煤、运煤的工作：但另一方面下滑的煤、岩容易碰伤人员，冲运煤的工作：但另一方面下滑的煤、岩容易碰伤人员，冲倒支架，给生产造成不安全隐患。倒支架，给生产造成不安全隐患。（2）急斜煤层的顶板压力沿倾斜向下的分力较大，而）急斜煤层的顶板压力沿倾斜向下的分力较大，而垂直分力较小。因此，顶底板都有下滑的可能，增加了回垂直分力较小。因此，顶底板都有下滑的可能，增加了回采和支
2、护的复杂性。采和支护的复杂性。2、什么叫矿山压力？他是怎样形成的？什么叫自然、什么叫矿山压力？他是怎样形成的？什么叫自然平衡拱，他是怎样形成的？矿山压力在工作面有那些显现平衡拱，他是怎样形成的？矿山压力在工作面有那些显现？影响长壁工作面矿压显现的主要因素是什么？影响长壁工作面矿压显现的主要因素是什么？答：存在于采掘空间围岩内的力叫矿山压力，简称矿压或答：存在于采掘空间围岩内的力叫矿山压力，简称矿压或地压。当煤岩体被采动以后，形成一定的空间，从而打破了煤地压。当煤岩体被采动以后，形成一定的空间，从而打破了煤岩体原有的静止状态，空间周围的煤岩体内的应力被释放出来，岩体原有的静止状态，空间周围的煤岩
3、体内的应力被释放出来，作用于采动空间围岩上，行之变形、移动、破坏。假若这种力作用于采动空间围岩上，行之变形、移动、破坏。假若这种力量超过空间围岩的强度，将出现顶板下沉、断裂；底版鼓起及量超过空间围岩的强度，将出现顶板下沉、断裂；底版鼓起及两侧煤岩被挤出等现象。重力是产生压力根源之一，因而顶板两侧煤岩被挤出等现象。重力是产生压力根源之一，因而顶板向下移动的趋向较大，而且对支架产生压力，通常称为顶板压向下移动的趋向较大，而且对支架产生压力，通常称为顶板压力。力。采掘空间上方岩层破坏后形成的相对稳定的拱形结构叫自采掘空间上方岩层破坏后形成的相对稳定的拱形结构叫自然平衡拱。当煤岩体出现一个空间后，顶板
4、失去支撑，如不加然平衡拱。当煤岩体出现一个空间后，顶板失去支撑，如不加以支护就会下沉，产生裂缝变形，随之裂缝不断扩大，顶板煤以支护就会下沉，产生裂缝变形，随之裂缝不断扩大，顶板煤岩称块状松动而垮落下来。如果空间不在扩大顶板不在冒落时，岩称块状松动而垮落下来。如果空间不在扩大顶板不在冒落时，形成相对稳定的拱形状态。形成相对稳定的拱形状态。自然平衡拱的形成是因为煤岩层都有一定的自撑力，冒落后保持一小段悬伸于空间，并能托上面的煤岩层，在向空间多伸出一段。这样越往上悬伸部分也越长，最后从空间两侧突出的悬伸部分几乎连接，将最上部的岩层全部托住，达到平衡状态。自然平衡拱只能在短时间内保持平衡，当时间长久或
5、受到其它矿山压力的影响时，平衡遭到破坏，平衡拱的跨度与高度就会不断的扩大，形成新的自然平衡拱。矿山压力在采煤工作面内的显现，矿山压力在采煤工作面内的显现，主要表现在：主要表现在：（1）顶板下沉，产生裂隙，局部冒顶或大面积）顶板下沉，产生裂隙，局部冒顶或大面积冒顶。冒顶。（2）工作面内的支架变形，折断或立柱插入底）工作面内的支架变形，折断或立柱插入底板岩石内。板岩石内。（3）在倾角较大的采煤工作面中，发生底板鼓）在倾角较大的采煤工作面中，发生底板鼓起，滑动等现象起，滑动等现象（4）煤壁片帮，出现裂缝或煤岩被压出等现象。）煤壁片帮，出现裂缝或煤岩被压出等现象。在长壁采煤法回采工作面内影响在长壁采煤
6、法回采工作面内影响矿山压力显现的主要因素有：矿山压力显现的主要因素有：（1）生产过程。在生产过程中，破煤和回柱放顶是影响顶板动态的主要工序造成顶板下沉。而放顶时顶板下沉速度一般是破煤时的34倍，尤其是坚硬的顶板影响更大。（2）开采深度。因煤壁前方的支撑压力与开采深度成正比，所以煤壁片帮及顶板再生裂隙随开采深度的加深而增加。（3）工作面推进速度。采面推进速度快时，顶板暴露时间短，控顶区顶板下沉量减少，有利于改善顶板的稳定性。答：工作面由开切眼推进时，直接顶是完整的，随着采煤工作面的推进，采空区的直接顶悬露面积不断扩大，而发生弯曲，下沉，离层直接垮落，即是直接顶初次垮落。从开切眼煤壁到直接顶初次垮
7、落时切顶线的距离，称为初次垮落距。基本顶出次破裂在采煤工作面引起的矿压显现叫周期来压。从开切眼到基本顶初次来压时，距工作面切顶线的距离叫初次来压步距。基本顶周期来压是指基本顶初次来压后，随着工作面继续推进，基本顶每悬露一定距离后，就会发生一次断裂及来压现象，形成断距基本相同的周期来压，其距离叫周期来压步距。3、什么是直接顶初次垮落和初次垮落距？什么、什么是直接顶初次垮落和初次垮落距？什么是基本顶初次来压、初次来压步距和周期来压？是基本顶初次来压、初次来压步距和周期来压？答：（1）沉着冷静（2）认真组织（3）团结互助（4）安全防护（5）选择路线（一）迅速进入预先构筑的避难硐室或其他安全地点暂时躲
8、避，等待救援。（二）保持良好的精神心理状态。（三）加强安全防护工作。（四）改善避难地点的生存条件。（五）积极同外界救护人员取得联系。（六）积极配合抢救人员的救护工作。2、撤离灾区时应遵循什么事项？在灾区、撤离灾区时应遵循什么事项？在灾区避难应注意哪些事项？避难应注意哪些事项？答：灾害发生后，矿工在灾区内的自救与互救的办法是：答：灾害发生后，矿工在灾区内的自救与互救的办法是：（1）因事故造成自己所在地点有毒有害气体含量增高，可）因事故造成自己所在地点有毒有害气体含量增高，可能危及生命安全时，必须及时正确的使用自救器或其他防护能危及生命安全时，必须及时正确的使用自救器或其他防护用品进行自救。用品进
9、行自救。（2）在灾区地点或撤离途中对伤员，应积极进行抢救并迅）在灾区地点或撤离途中对伤员，应积极进行抢救并迅速搬运到安全地点。速搬运到安全地点。（3）对灾区内营救出来的伤员，应安置到安全地点）对灾区内营救出来的伤员，应安置到安全地点 （4）再现场急救和搬运过程中，方法要得当，动作要轻，）再现场急救和搬运过程中，方法要得当，动作要轻，避免扩大伤情和受不必要的痛苦。避免扩大伤情和受不必要的痛苦。（5）在灾区内避灾待救时，所有遇难人员的食物，饮用水）在灾区内避灾待救时，所有遇难人员的食物，饮用水应集中统一使用，共同度过难关，达到安全脱险的目的。应集中统一使用，共同度过难关，达到安全脱险的目的。3、在
10、灾区内进行自救和互救？、在灾区内进行自救和互救？三三 、采煤工作面单体支护与回柱放顶、采煤工作面单体支护与回柱放顶 1 1、采煤工作面支护的目的是什么？支与护、采煤工作面支护的目的是什么？支与护有什么关系？有什么关系？答：采煤工作面支护的根本目的是，保证工作面正常和安全的进行生产活动。一般的讲他包括“支”和“护”两个方面，所谓“支”就是要求支架要有一定得承载能力，能与工作面顶板压力相适应，并防止来压时顶板沿煤壁切顶；所谓“护”则要求支架的架设能适应顶板易破碎的特征，放置局部冒顶和小岩块掉落，以保证安全生产。“支”住了才能比较容易“护”，“护”得好才能“支”得有劲。支和护是相互联系和制约的两个方
11、面。支护的作用就是把冒顶事故限制到最低限度，而衡量支护效果的标志，就是采煤工作面不发生冒顶事故。2 2、什么叫单体支护和单体支柱？什么叫单体支护和单体支柱？对两者的基本要求是什么？对两者的基本要求是什么？答：在采煤工作面用支柱，顶梁或其它形式的个体支护物，对顶板进行支护的工艺叫单体支护。单体支护所用的支柱叫单体支柱。对单体支护的基本要求：1、有效控制工作面顶底板岩石的变形和移动,维护好控顶区的顶板.2、保证工作面有足够的行人,运料,作业和通风的空间.3、支护的操作应与工作面破煤速度相适应.4、在急倾斜煤层内,支架还应是上下行动和作业的支点.5、支护材料应不易引起火灾和瓦斯爆炸.对单体支柱的基本
12、要求是：对单体支柱的基本要求是：1、有足够的刚度和强度,能承受控顶区内直接顶岩层的质量,有效控2、制工作面的顶板.3、有足够的可伸缩性(即让压性),以适应基本顶下沉的需要,防止支柱过载而破坏.4、有较大的初撑力,减少顶板暴露时离层和变形,炮采工作面放炮时支柱不至被崩倒.5、使用寿命长,能够多次回收和复用.6、性能可靠,重量轻,支设回柱方便.7、结构简单,维护量少,价格便宜.3、什么叫支柱迎山角、什么叫支柱迎山角?它有什么作用它有什么作用?支支设时怎样掌握设时怎样掌握?答:在有一定倾角的工作面中安设支柱时,支柱与顶底板法线形成的向上偏角叫支柱的迎山角.其作用是使支柱稳固的支撑顶板,以免顶板来压时
13、支柱被推倒.支柱无迎山角叫退山,迎山角过大叫过山.迎山角的大小根据工作面倾角的大小而定,一般为3度5度,倾斜煤层按工作面倾角的1/61/8掌握,最大值不得超过8度.4、什么叫采空区、什么叫采空区?为什么要处理采空区为什么要处理采空区?采空采空区处理的工作内容是什么区处理的工作内容是什么?答:采煤后,废弃的空间叫采空区.随着采煤工作面不断推进,顶板悬落面积不断扩大,而采煤工作只需控制工作空间的安全.为了保证采煤工作面的安全,必须及时地对采空区加以处理,解除对工作面安全地威胁.采空区处理地工作内容,因顶板控制方法的不同,工作内容也有所不同.1、垮落法处理采空区的内容是,回撤放顶距内的基本支架及临时
14、支护物,支架回撤后顶板自行垮落.2、部分充填法处理采空区的工作内容,除回撤支护物和强制放落部分顶板外,还包括砌矸石带的工作.3、全部充填法,缓慢下沉法,及煤柱支撑法工作面,处理采空区的工作内容相同,只回撤最小控顶距以外的支护物.采空顶板或由填充处理,或任其缓慢下沉,或由煤柱支撑.5、回柱与放顶的作业方法和注意事项是什么、回柱与放顶的作业方法和注意事项是什么?人工回柱为什人工回柱为什么要分段作业么要分段作业?怎样进行分段回柱的作业怎样进行分段回柱的作业?为什么要重视工作为什么要重视工作面开采初期的回柱工作面开采初期的回柱工作?怎样进行作业怎样进行作业?答:回柱与放顶是采煤工艺中两个重要的工序,它
15、不仅关系到完成生产任务的好坏,更重要的是关系到人身安全.为此,在进行回柱与放顶的作业时,必须严格按和的规定进行作业.回柱有人工回柱与机械回柱两种方式.回柱与放顶的具体作业方法和注意事项是:1、回柱的顺序是”由上到下”,”由里向外”的原则进行2、在顶压很大的情况下,回收金属支柱前先打木桩作为临时信号顶住,把金属支柱全部回收后,再回收信号顶板.3、回撤无伸缩的死柱时,要先打临时支柱,然后刨底将其撤出,绝不允许用炮崩.4、取柱时不应使用短柄工具,更不准直接进入采空区去取支柱.5、对回柱后不易垮落的顶板,要采取强制放顶等措施使其垮落.因为单体支护的工作面人工回柱的效率较低因为单体支护的工作面人工回柱的
16、效率较低,当不能与采煤平行作业时当不能与采煤平行作业时,为了加快回柱速度把工作面分若干段为了加快回柱速度把工作面分若干段,每段由一个回柱小组进行回柱每段由一个回柱小组进行回柱,从而加速了工作面推进从而加速了工作面推进.一般情况下一般情况下,每组由一名熟练工和一名助手组每组由一名熟练工和一名助手组成成.分段回柱作业的步骤与方法是分段回柱作业的步骤与方法是:1、正确选择收口位置、正确选择收口位置在有切顶支柱的工作面人工分段回柱时在有切顶支柱的工作面人工分段回柱时,首先要详细检查本回柱段内的顶首先要详细检查本回柱段内的顶板情况板情况,正确选择开口与收口位置的选择很重要正确选择开口与收口位置的选择很重
17、要,如果收口位置不当会如果收口位置不当会给结束本段回柱工作带来困难给结束本段回柱工作带来困难.2、做好收口准备工作、做好收口准备工作收口位置选择好后收口位置选择好后,立即做收口准备工作立即做收口准备工作.因为工作面开采初期回柱后顶板一般不垮落因为工作面开采初期回柱后顶板一般不垮落,等到悬露一定面积后会发生等到悬露一定面积后会发生突然垮落突然垮落.初次垮落的大块矸石极易撞倒支架初次垮落的大块矸石极易撞倒支架,有时甚至发生大型顶板有时甚至发生大型顶板事故事故,所以必须重视开采初期的回柱工作所以必须重视开采初期的回柱工作.工作面开采初期的回柱工作具体的操作方法是工作面开采初期的回柱工作具体的操作方法
18、是,当工作面采到四排支柱时当工作面采到四排支柱时,开始回撤开切眼的旧支架开始回撤开切眼的旧支架.回撤开切眼支架顺序回撤开切眼支架顺序,先用绳将里侧的棚腿拴好先用绳将里侧的棚腿拴好,将绳头拉外边将绳头拉外边,然后将支然后将支架的中间柱和外侧柱回撤架的中间柱和外侧柱回撤,最后用钩斧或其它长并工具将棚腿最后用钩斧或其它长并工具将棚腿,顶梁及顶梁及背板等木料取出背板等木料取出.当工作面推到设计的最大控顶距时开始正常回柱与放顶当工作面推到设计的最大控顶距时开始正常回柱与放顶,回柱方式与正常回柱方式与正常回柱操作相同回柱操作相同.6、怎样在仰斜工作面回柱放顶作业？工、怎样在仰斜工作面回柱放顶作业？工作面过
19、断层时怎样进行回柱放顶作业？作面过断层时怎样进行回柱放顶作业？答：在仰斜工作面回柱时，支柱一般要倒向才空区，很容易被压埋很难答：在仰斜工作面回柱时，支柱一般要倒向才空区，很容易被压埋很难取出，一般用以下两个方面回柱。取出，一般用以下两个方面回柱。一种方法是栓绳回柱。每回撤一根支柱，都要用绳栓在柱体上，由助手一种方法是栓绳回柱。每回撤一根支柱，都要用绳栓在柱体上，由助手在安全地点拉绳，当回柱工使支柱卸载后，助手猛力拉绳支柱便倒向工在安全地点拉绳，当回柱工使支柱卸载后，助手猛力拉绳支柱便倒向工作面。作面。另一种方法是用档木板回柱。另一种方法是用档木板回柱。工作面过断层时顶板都比较破碎，回柱时一般情
20、况下是随回随落，有时工作面过断层时顶板都比较破碎，回柱时一般情况下是随回随落，有时回一根柱流下来的碎矸可能埋几根没回撤的支柱。一般的方法用木柱替回一根柱流下来的碎矸可能埋几根没回撤的支柱。一般的方法用木柱替换金属支柱，再回撤木支柱。在开始回柱前先将断层处每个顶梁下支一换金属支柱，再回撤木支柱。在开始回柱前先将断层处每个顶梁下支一根木柱，按先切顶支柱后支架的顺序回撤。当回撤根木柱，按先切顶支柱后支架的顺序回撤。当回撤34米后，在回撤木米后，在回撤木支柱，将回撤的坑木继续支在前方的顶梁下，使木支柱与回柱间的距离支柱，将回撤的坑木继续支在前方的顶梁下，使木支柱与回柱间的距离保持保持34米。米。7、怎
21、样组织绞车回柱作业？绞车回柱操作时、怎样组织绞车回柱作业？绞车回柱操作时应注意什么事项？怎样回撤单体液压支柱？应注意什么事项？怎样回撤单体液压支柱？答：绞车回柱整个过程是由栓绳，发讯号，开动绞车牵引回柱，解绳取支柱及主绳下放等工序构成。一般回柱小组由810人组成，其中组长1人由栓绳工兼任，组织协调全组人员作业；拴绳2人，信号工1人，看变向轮1人，回柱绞车司机1人及运料工若干人。科学的组织回柱工作，明确职责，既能减少窝工，又能发挥每个成员的积极性，使回柱工相互紧密配合，保证在安全条件下，提高回柱效率。回柱绞车回柱是多工序需要紧密配合而协调的作业，所以个工序的操作工人必须注意：（1）拴绳工。在栓绳
22、前应先检查顶板，再不安全处须处理好顶板以后在工作;拴绳顺序一般应先下后上，先里后外，先切顶柱后基本柱；柱绳不准拴在柱中间，在人工顶板下回柱时小绳一律拴在柱的上边距定网20厘米处（2）信号工。保护好信号线，工作时站在超前放顶10米以外的地方（3）看变向轮工。必须站在主绳受力的外测；发现大绳跳出滑轮槽或挂滑轮顶柱不牢时，立即打信号停车处理（4）绞车工。工作前必须检查回柱绞车座上的顶柱是否牢固可靠；检查变向轮中线是对正卷筒中线（1）内注式单体液压支柱近距离卸载，用手把插入卸载孔中旋转两用手把，活柱下降后撤出支柱（2）外注式单体液压支柱的卸载回柱方法是将卸载手把插入三用阀筒的卸载孔中，转动手把支柱卸载
23、活柱下降，撤出支柱。（3）死柱回柱方法。四、四、顶板事故的预防与处理方法顶板事故的预防与处理方法 1、采煤工作面在什么情况下容易发生片帮、采煤工作面在什么情况下容易发生片帮事故？它有什么危害？事故？它有什么危害？答：采煤工作面采高较高，煤质松软，煤层节理发育以及节理与煤壁平行等情况下，容易发生片帮事故。而薄煤层，煤质坚硬的工作面则片帮现象较少。工作面片帮后，使顶板悬露面积加大，顶板下沉量会大幅度增加。容易引起顶板冒落事故。同时片帮也能碰人，造成人身伤害事故。2、采煤工作面冒顶事故有什么危害？发生冒顶事故原、采煤工作面冒顶事故有什么危害？发生冒顶事故原因是什么？发生冒顶事故的生产技术因素是什么？
24、发因是什么？发生冒顶事故的生产技术因素是什么？发生冒顶事故的地质技术是什么？生冒顶事故的地质技术是什么？答：发生后将会给人身安全造成极大的威胁，并给国家财产造成很大的损失。因而顶板事故不仅造成人员伤亡和经济损失，同时也产生不良的社会影响。工作中发生冒顶原因有：（1）思想不集中，工作中麻痹大意是发生冒顶事故的思想根源。（2）地质构造不清，顶板压力显现规律不明是发生冒顶事故的重要因素。(3)支护的规格质量不符合质量标准的要求，是冒顶事故的常见因素。(4)不按规程作业，违章指挥及违章作业，对顶板管理十分不利，容易发生冒顶事故。发生冒顶事故生产技术因素：主要有开采深度大，工作面顶部残留煤柱，留护顶煤或
25、丢底煤，推进速度慢，控顶距过大及操作技术不当等都可引发顶板事故。发生冒顶事故地质因素：在采煤工作面内容易发生冒顶事故的地质因素有,断层，褶曲，陷落柱，岩浆岩侵入带及冲刷带等。3、什么叫局部冒顶与漏顶？局、什么叫局部冒顶与漏顶？局部冒顶有什么预兆？部冒顶有什么预兆？答：采掘工作空间或井下其它工作地点局部范围内顶板岩石坠落造成的顶板事故叫局部冒顶 长壁工作面局部范围内顶板岩石呈碎块或碎屑状冒落，形成空穴的冒顶事故叫漏顶。局部冒顶预兆：（1）顶板岩石有裂口或产生新的裂口，同时裂隙增多，顶板矸石稍有振动就会掉落下来，敲帮问顶时发出不正常的声音。（2）顶板裂隙内卡有活矸石，并有掉渣，掉矸现象，掉大块岩石
26、前往往先掉小石块。（3）煤层与顶板接触面上的矸石不断脱落，这表明顶板节理张开有冒顶的可能。（4）顶梁在支柱上滚偏，顶梁有响声，煤壁的伞檐突然脱落。（5）采空区支架回收不净，有临时支柱支撑顶板，不垮落，当垮落时有推倒支柱发生冒顶的危险。4、顶板有小地质构造时怎样预防局部冒顶？、顶板有小地质构造时怎样预防局部冒顶？工作面端头局部冒顶有哪些类型？怎样预防？工作面端头局部冒顶有哪些类型？怎样预防？答：工作面顶板遇有锅底石，驴背石，小断层，岩浆岩侵入带等小地质构造易发生局部冒顶事故。预防局部冒顶事故的措施：（1）查明工作面的顶板是否有小地质构造，以便在制定作业规程采取有针对性的设计和措施。（2）考虑支护
27、方式时必须选择能及时支护或超前支护的支架（3）破煤后必须先挂梁或打探顶杆在作业，不得在无支护区内作业。端头局部冒顶有以下类型：复合顶板端头推垮型冒顶；端头大面积悬顶，断裂压垮型冒顶；移工作面输送机机头压垮型冒顶；端头有空洞上层顶板垮落冲击型冒顶及端头顶板台阶下沉型冒顶。预防端头局部冒顶措施：（1）改革端头支护，加快支柱更新换代得速度，采用单体液压支柱支护端头。（2）提高端头支架得稳定性。（3）提高支护强度。5、当发生局部冒顶事故时用什么方法处理？、当发生局部冒顶事故时用什么方法处理？答：先在冒顶区上下部加固支柱，防止冒顶范围继续扩大。然后用顶柱，托朋等支架加固冒顶区得顶板，使顶板不在冒落，护住顶板后清除冒落的矸石。处理完矸石后在根据具体情况增补支架，恢复工作面的生产。金属网人工顶板下局部冒顶处理方法：先在冒顶区的边缘垂直工作面直设双腿套棚，托住金属网不在下沉，然后在挡住矸石和托住网。将漏下的矸石除净后在把网破损处补好，由外向里每整修1米，支一架双腿棚子，在棚梁上打插梁维护人工顶板，直至恢复生产为止。